[发明专利]一种高集成性燃料电池发动机系统

说明书

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种高集成性燃料电池发动机系统,解决了现有技术中的燃料电池由于受到各种定型化的成品件制约，导致发动机系统集成性很差的问题，包括发动机集成框架壳体，和安装在发动机集成框架壳体内的空气系统、氢气系统、水热循环系统、电气系统、电堆及流体分配歧管，空气系统包括有空气进气滤清器组件、空压机组件、中冷器组件、空气增湿组件、进气及排气控制阀组件和空气尾排组件，燃料电池发动机系统集成设计可靠性高、稳定性好、系统结构紧凑，功率密度比高，零部件空间利用率高，便于发动机系统与不同车型的匹配，能够满足多款型号的整车空间布局，有利于整车的空间分配,为零部件的更换及维护保养带来好处。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种高集成性燃料电池发动机系统。

背景技术

燃料电池发动机是一种将燃料和氧化剂的化学能通过化学反应，转化为电能的过程，该过程涉及的能量转换效率高，转化过程中的唯一产物是水，属于环境友好型动力装置，该装置被称为二十一世纪的终极能源。车用燃料电池发动机系统具有效能高、噪声低、振动幅度小等优点。近几年来随着燃料电池技术的不断发展再系统集成方面有了明显的提高，致使发动机的功率密度比可以和传统燃油发动机相比，部分集成性较高的燃料电池发动机功率密度比已经远远超越传动燃油发动机。

目前燃料电池由于受到各种定型化的成品件制约，导致发动机系统集成性很差，为了满足发动机的性能输出而降低了系统的集成性，致使发动机系统比较分散，在装车布局过程中占据空间较大，同时系统运行维护管理较难，整个零部件的利用率低下，导致系统零部件数量多，加工成本居高不下。

针对该类问题，本专利提出一款新型的燃料电池发动机系统集成方案，该方案通过各个模块的集成设计，实现很高的功率密度比。同时系统的振动可靠性和性能稳定性也有很大提高，该技术已经通过新能源发动机的各项性能验证及装车验证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的燃料电池由于受到各种定型化的成品件制约，导致发动机系统集成性很差的缺点，而提出的一种高集成性燃料电池发动机系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高集成性燃料电池发动机系统，包括发动机集成框架壳体，和安装在所述发动机集成框架壳体内的空气系统、氢气系统、水热循环系统、电气系统、电堆及流体分配歧管，所述空气系统包括有空气进气滤清器组件、空压机组件、中冷器组件、空气增湿组件、进气及排气控制阀组件和空气尾排组件，所述氢气系统包括有氢气进气高压组件、氢气换热组件、氢气分水组件、氢气回流组件、氢气进气缓冲组件和氢气尾排组件，所述水热循环系统包括有水泵组件、水系统辅助加热组件、水系统散热组件和水循环辅助部件，所述电气系统包括有高低压继电器、高低压控制器和辅助电气部件；

所述发动机集成框架壳体的上部安装设置有空压机控制器和电气箱，所述发动机集成框架壳体靠近所述空压机控制器的上部还安装有空压机泵头，且空压机泵头的一端连接设置有空气进气口，所述发动机集成框架壳体的下部安装设置有空气增湿组件，且空气增湿组件的前端通过空气食品级硅橡胶管连接有空气尾排口；

所述发动机集成框架壳体靠近所述空压机控制器的一端设置有空气进气模块绝缘减震组件，且空气进气模块绝缘减震组件的下部还设置有发动机绝缘减震组件。

优选的，所述空压机组件包括有空压机泵头和空压机控制器。

优选的，所述中冷器组件包括有中冷器和中冷器换热水管。

优选的，所述进气及排气控制阀组件和空气尾排组件包括有空气尾排阀、空气进中冷器管、空气进气动力总成、空气进气口和空气尾排口。

优选的，所述氢气系统包括的高压组件包含有高压输出口。

优选的，所述氢气系统包括的氢气缓冲组件包含有氢气缓冲腔、氢气回流组件和氢气进气管。